基于单片机的公交车语音报站系统的设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告

系（院）

题 目 基于单片机的公交车语音报站系统的设计 课题类型 应用研究 课题来源 自拟课题

学生姓名 号

专 业 自动化 年 级 08级

指导教师 xxx 职 称 讲师

填写日期： 2012年 3月15日

一、本课题研究的主要内容、目的和意义1.主要内容： 根据 AT89S52 单片机的特点和公交车报站特点，本文提出了一种用单片机控制语音 芯片进行公交车语音手动报站的方法。同时给出了软硬件设计的方法，设计过程中包括 硬件电路设计和软件程序编写两个方面，解释了单片机在应用过程中的方法和可能出现 的问题。本文利用 AT89S52 作为 CPU 进行总体控制，通过 ISD4004 语音芯片建立语音 信息库，对语音信息进行自由组合，形成变化多样的语音信息，同时运用 LCD 液晶显示 屏进行站数显示。当公交车到达某站点，用按键控制本系统工作，通过语音电路输出语 音信息和提示。 2.目的： (1)掌握 AT89S52 的构成及编程 (2)掌握液晶显示屏 LCD1602 模块的应用 (3)掌握语音芯片 ISD4004 系列的应用 (4)充分了解以单片机为硬件核心的电子电路的设计方法 (5)提高实践动手的能力 3.意义： 公交车手动报站器的设计主要为了弥补传统人工报站必须有司机或乘务员口头报站 的落后方式，进站，出站手动播报站名及服务用语，为市民提供更人性化，更完善的服务。 城市公共交通是市民出行的主要交通工具之一。提供舒适，安全，便捷的乘车环境，对于 公交企业来说，不仅是应尽的责任，亦是追求的目标。 本设计的目的在于通过本次设计能将所学到的单片机理论知识应用于生产实践中，增 强自己的社会实践能力，为将来在社会更好的立足做准备，同时在实践中学习更多的理论 知识，继续深造。

二、文献综述(国内外相关研究现况和发展趋向)公共汽车行驶在现代文明程度高的市区，它是一道流动的风景线，因而对整车外形乃 至色彩都有更高的要求。作为公交汽车还要有醒目和减少乘务人员强度的电子报站器，电 子显示路牌，无人售票装置，前后电视监视系统等新技术的采用也将越来越普及。 公交车报站系统在公交事业占有举足轻重的地位，它直接影响到公交车的服务质量， 目前公交车报站有三种方式，一种是利用 GPS(Global Positioning System)全球卫星定位系 统的公交车报站系统，另外两种是手动电子报站和人工报站的方式。

近年来，GPS全球定位系统在各种行业，特别是车辆监控与定位系统的应用中蓬勃发展。随着经济的持续发展，对公交运输也提出了更高的要求，目前国内的中小型城市的各个公交公司也都是在每辆公交车上只配备了一个司机。在司机座位后面隔板上，安装了一台15英寸的液晶电视和GPS信号接收器，安装了这套设备后，公交车在语音报站的同时，通过液晶电视还可以显示到站站名的字幕，这样如果没有听清报站的话，通过显示屏，乘客也可以一目了然，当出现紧急情况时，调度中心将会给公交车发出相应的信息，以短信的形式传送到显示屏上，同时车载台会发出相应的提示音，驾驶员也可以通过相应的工具进行回复。

目前在美国部分城市GPS卫星定位系统已经投入使用，国内也有此类产品的研制开发，其功能强大，系统稳定，但其投资昂贵，尤其是一些小型城市无法承受。人工报站方式在大量淘汰，手动电子报站的优势在于它的产品价格低廉，同时又具备GPS自动报站系统的功能。尤其在中小型城市的公交车上，应用手动报站系统是最实惠也是最实际的一种方法。

三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和实现的可行性论证

本设计选用AT89S52单片机，AT89S52单片机是一种低功耗，高性能的CMOS微处理器，片内有8K字节的存储空间，128字节RAM、4个8位并口、一个全双工串行口、2个16位定时/计数器，寻址范围64K。并且可以在线进行重复编程、快速擦除、快速写入程序，能重复擦除/写入1000次左右，数据保存HS-12864为10年。

选用LCD1602的液晶显示屏，它是一块价廉物美的器件，其体积小、控制简单，实用方便。能显示2行16列的数字或英文信息，另外连接它的线路很少，只要8根数据线和3根控制线，这样给实用带来很大的方便，并且价格便宜，市场上一片只要15元。

选用ISD4004系列华邦 ISD 公司 2007 年新推出语音芯片，该芯片提供多项新功能，可录、放音十万次，录音时间达到20秒，断电信息可以保持一百年， 两种控制方式，两种录音输入方式，两种放音输出方式，可处理多达 255 段信息， 有丰富多样的工作状态提示，多种采样频率对应多种录放时间， 音质好，电压范围宽，应用灵活，价廉物美。

TDA2822是意法半导体(ST)开发的双通道单片功率放大集成电路，通常在袖珍式盒式放音机（WALKMAN）、收录机和多媒体有源音箱中作音频放大器。具有电路简单、音质好、电压范围宽等特点，可工作于立体声以及桥式放大(BTL)的电路形式下。

综合上面方案：本设计采用“AT89S52单片机、LCD1602液晶显示屏、ISD4004语音芯片”。

四、预期结果(或预计成果)1.程 序 完 整 正 确 。 2.硬 件 使 用 正 常 ， 可 以 正 常 运 行 。 3.将 程 序 上 机 运 行 ， 能 按 照 要 求 播 放 语 音 。 4.能

完 整 地 给 出 程 序 流 程 图 ， 并 根 据 图 说 出 大 致 设 计 思 路 和 程 序 。

五、研究进度安排2.25—3.28 3.29---4.15 4.16---5.10 5.11---5.24 5.25--熟悉题目，收集资料，撰写开题报告 拟定设计方案 完成系统原理描述及软件的设计与调试。 撰写毕业设计论文，定稿、打印、装订成册 准备毕业答辩

六、主要参考文献[1]李广弟等.单片机基础[M].北京航空航天出版社，2001. [2]王东峰等.单片机 C 语言应用100例[M].电子工业出版社，2009. [3].模拟电子电路分析与应用 (湖铁职院国家示范性高职建设成果)高等教育出版社，2008. [4] 数字电子电路分析与应用(湖铁职院国家示范性高职建设成果)高等教育出版社，2008. [5]钟富昭等.8051单片机典型模块设计与应用[M].人民邮电出版社，2007. [6]李平等.单片机入门与开发[M].机械工业出版社，2008. [7]单片机应用技术(C 语言版)[M].电子工业出版社，2009 [8] 陈海宴.51单片机原理及应用[M].北京航空航天大学出版社，2010. [9] 刘守义等.单片机技术基础[M].西安电子科技大学出版社，2007. [10]单片机学习网 /.

[11] 中国电子设计网 /webHtml/Index.html.

七、审核意见

说明：1、该表每生一份，系（院）妥善存档；

2、课题来源填：“自选”或“教师指定”或“其它”，课题类型填：“理论研究”或“应用研究”或“技术开发”或“实验设计”或“其它”。